モバイルヘルスケアのためのCMOS集積回路とペーパーバイオセンサの統合

宇野 重康  河原 翔梧  藤本 拓也  釜堀 政男  

誌名
電子情報通信学会論文誌 C   Vol.J101-C   No.3   pp.156-165
公開日: 2018/02/13
Online ISSN: 1881-0217
論文種別: 招待論文
専門分野: 集積エレクトロニクス
キーワード: 
CMOS,  LSI,  バイオセンサ,  ケミカルセンサ,  ヘルスケア,  モバイル,  スマートフォン,  

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あらまし: 
スマートフォンのイヤフォン端子に接続することで電気化学測定機能を付加する小型センサデバイスを試作し,溶液中グルコース及び気体中エタノールの測定を行った.センサデバイスのほぼ全ての機能は単一のCMOS集積回路チップに集積され,イヤフォン端子からの電力により駆動し,マイク端子からデータ通信を行う.バイオセンサは紙を基板とし,鉛筆及びインク塗布により描画された電気化学測定用電極と,乾燥固定された酵素及び化学試薬を含む.センサが検体溶液を吸引することで電気化学反応が生じ,それによる電流がポテンショスタット回路により読み取られ,A/D変換され,マイク端子を介してデータ送信されることで,独自開発ソフトウェアによりスマートフォン画面上に表示される.以上のセンサシステムにより,自己血糖値検査を想定した溶液中グルコース測定と呼気アルコール検査を想定した気体中エタノール測定を行い,正常動作を確認した.